4.1.2 化學電源 課件 高二上學期化學人教版（2019）選擇性必修1

第四章：化學反應與電能第一節(jié)

原電池第2課時

化學電源科學探究與創(chuàng)新意識通過以電池的發(fā)展史為路線學習生活中的電源培養(yǎng)探究創(chuàng)新意識證據(jù)推理與模型認知科學態(tài)度與社會責任認識廢舊電池的危害，樹立環(huán)保意識，培養(yǎng)社會責任感根據(jù)氧化還原反應模型及配平原則進行電極反應式的書寫123學習目標市場上令人眼花繚亂的電池化學電源廣泛的應用于生活、生產(chǎn)和科研中那么：電池是工作原理是什么？如何產(chǎn)生電流的？化學電源01一化學電源1.概念：將化學能轉(zhuǎn)化為電能的裝置2.分類：一次電池：二次電池：只能放電不能充電的電池可反復充電和放電的電池一化學電源3.電池優(yōu)劣的判斷標準：①比能量：單位質(zhì)量或單位體積所能輸出電能的多少單位：w·h/kg或

w·h/L單位質(zhì)量或單位體積所能輸出功率的大小②

比功率：③

電池的可儲存時間的長短單位：W/kg或

W/L一次電池02二一次電池普通鋅錳干電池堿性鋅錳干電池鋅銀—紐扣電池2.1堿性鋅錳干電池1.電極材料、電解質(zhì)負極：正極：電解質(zhì)：ZnMnO2KOH2.電極反應負極：Zn

-

2e－

+2OH－

＝

Zn(OH)2

正極：MnO2

+

e－

+

H2O＝

MnO(OH)

+OH－總反應：Zn

+

2MnO2

+2H2O＝2MnO(OH)

+Zn(OH)2

2.2鋅銀—紐扣電池二次電池03三二次電池

鉛蓄電池

鎳氫電池鋰離子電池（又稱可充電電池或蓄電池）化學趣史

1859年，法國物理學家普朗克把兩個鉛片用亞麻布隔開，卷起來浸在充滿硫酸溶液的玻璃瓶內(nèi)，發(fā)明出用鉛做電極的電池。這個電池的獨到之處是能充電，反復使用。這就是現(xiàn)在所說的蓄電池！普蘭特3.1鉛蓄電池1.電極材料、電解質(zhì)負極：正極：電解質(zhì)：PbPbO2稀硫酸3.1鉛蓄電池2.電極反應負極：Pb-2e-

+SO42-=PbSO4正極：PbO2

+2e-

+4H++SO42-=PbSO4

+2H2O總反應：Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O（白色沉淀）注意

①

正負極質(zhì)量都增加

②

原電池、電解池產(chǎn)生氣體標明“↑”，但產(chǎn)生沉淀不標明“↓”充、放電時可以循環(huán)轉(zhuǎn)化，實現(xiàn)電池重復使用

蓄電池充電時：

電池的正極接直流電源的正極電池的負極接直流電源的負極正正負負隨堂練習1.關(guān)于鉛蓄電池放電時的說法正確的（）

A．電池的負極材料是鉛板

B．正極發(fā)生的反應是Pb+SO42--2e-=PbSO4C．電池中硫酸的濃度不發(fā)生變化

D．負極質(zhì)量減少、正極質(zhì)量增加A3.2鋰離子電池負極：LixC6-xe-=6C+xLi+正極：Li1－xCoO2+xe-+xLi+=LiCoO2總反應：LixC6+

Li1-xCoO2=LiCoO2+

6C

LiCoO2LixC6燃料電池04廢電池對環(huán)境的危害電池中含有汞、鎘、鉛等中重金屬離子隨意丟棄廢電池會對環(huán)境造成嚴重的污染上世紀50年代，震驚世界的日本“水俁病”就是因汞中毒引起的4.1燃料電池負極：可燃性物質(zhì)

正極：氧氣或空氣電極材料：正負極一般是鉑、石墨等4.1燃料電池①氫氧燃料電池——酸性負極：H2-2e-＝2H+

正極：O2+4e-+4H+＝

2H2O總反應:

2H2+O2＝2H2O類別正極負極溶液pH變化增大減小增大4.1燃料電池②氫氧燃料電池——堿性負極：H2-2e-+2OH-＝2H2O

正極：O2+4e-+2H2O

＝

4OH-總反應:

2H2+O2＝2H2O類別正極負極溶液pH變化增大減小減小隨堂練習2.用導線連接兩個鉑電極插入電解質(zhì)溶液中，向兩極分別通入CH4和O2①H2SO4溶液：②KOH溶液：負極：CH4+2H2O-8e－

=CO2+8H+正極：

2O2＋8H＋＋8e－

=4H2O總反應：

CH4+2O2=CO2+2H2O負極：CH4+10OH－

-8e－

=CO32－

+7H2O正極：

2O2+4H2O+8e－

=8OH－總反應：

CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O

隨堂練習3.氫氧燃料電池是符合綠色化學理念的新型發(fā)電裝置關(guān)于以KOH為電解質(zhì)的氫氧燃料電池敘述錯誤的是（）A、氫氧燃料電池直接把熱能轉(zhuǎn)化為電能B、電子從負